Planet-planet yang ditemukan di bintang-bintang dapat dideteksi melalui enam cara pengamatan, yaitu: 1. Kecepatan radial (pergeseran Doppler) 2. Astrometri 3. Gravitasi mikrolensa 4. Metode transit 5. Piringan circumbintang 6. Pengamatan langsung Kebanyakan planet yang terdeteksi berada sangat dekat dengan bintangnya dan memiliki massa besar. Belum ditemukan planet serupa Tata Surya.

1. Astronomi
Extrasolar Planet

2. Matahari belia tiba-tiba menyemburkan tenaga kuat,
tenaga jet dan sangat singkat, dan membersihkan
tatasurya dari materi pembentuk planet yang tersisa.
Bintang-bintang muda penyembur tenaga semacam itu
dikenal sebagai Bintang-Bintang T Tauri .

3. Planet besar, seperti Yupiter,
menarik bintang pusatnya ke
dalam sehingga bintang
terputar dalam satu orbit kecil
mengitari titik pusat massa
mereka.
Planet yang mengorbit bintang
lain itu disebut extrasolar
planets.
Astronom menemukan planet-planet
mengorbit di bintang-bintang.

4. Meski Planet sangat besar,
tetap tak bisa dilihat, karena
bintang sentral sangat terang.
Namun, pergerakan kecil yang
ditempuh bintang sentral
karena gravitasi oleh planet,
kadangkala dapat terdeteksi.
Astronom menemukan planet-planet di
bintang-bintang.

5. Para astronom mengukur dengan
teliti pergerakan bintang dengan
memperhatikan sinarnya.
Sinar bintang itu bergantian
bergeser ke riak gelombang merah
dan ke riak gelombang biru.
Telah terdeteksi dengan cara itu
lebih dari 170 extrasolar planet
Cara itu dikenal sebagai metode
Pergeseran Doppler.
Penemuan planet-planet mengorbit di
bintang-bintang.

7. Jaman Mikro dan Nano:
semakin Kecil semakin Indah
OGLE-2005-BLG-390Lb planet extrasolar terkecil saat ini.
188 extrasolar planet (18 April 2006) berbagai rentang massa dan
periode orbit, namun planet sebesar massa Neptunus sangat
sedikit/belum terdeteksi pada jarak > 0,15 SA dari bintang pusat.
OGLE-2005-BLG-390Lb bermassa 5,5 (-2,7 to +5,5) massa bumi.
Pada jarak pisah 2,6(-0,6 to +1,5) SA dari bintang kerdil-M
bermassa 0,22(-0,11 to +0,21) massa matahari (68% rentang
kepastian)
Teori akresi planet meramalkan banyak planet bermassa <
Neptunus ditemukan daripada planet raksasa Yovian.

8. ad. Planet-planet yang ditemukan di bintang-bintang,
diketahui melalui enam cara pengamatan:
1. Kecepatan radial (pergeseran Doppler)
2. Astrometri (proper motion, sangat terbatas)
3. Gravitasi Mikrolensa (planet dan bintang induk berada di depan
bintang latar belakang)
4. Metode Transit (planet lewat di depan bintang induk)
5. Piringan Circumbintang (distorsi awan debu oleh planet yang
mengorbit)
6. Pengamatan Direk oleh teropong Spitzer
Track 1 dan 2 berdasarkan
deteksi gerak orbit bintang
mengitari titik pusat massa
sistem keplanetan.

9. Metode Kecepatan Radial
Jika astrometri langsung
mengamati bintang, maka metode
KR, mengamati gerak bintang dari
spektrum cahaya. Yakni secara
sistematik memperhatikan per-
geseran garis spektrum serapan
dan pancaran.
Dengan mengukur T dan
mendapatkan massa mbintang,
bisa ditemukan 1/2 sumbu
panjang orbit
3
BINTANG
2
2
a
mG
4
T
π
≈
Dengan teleskop sekarang, hanya dapat diukur kecepatan
sedikitnya 3 m/s. Bumi, misalnya hanya mempengaruhi
gerak matahari sebesar 0.1 m/s.

10. Metode Kecepatan Radial: memperhatikan pergeser
an garis spektrum bintang akibat pergerakan bintang
VC

11. Kemudian massa Planet ditentukan....
Jika massa bintang dapat diturunkan dari(mis. Diagram H-R)
dan inklinasi orbit terhadap bidang ekliptika, i, diketahui,
maka massa planet, mP dapat dihitung :
3
2
3
1
sin2
BINTANG
P
m
im
T
G
v 





=
π
Jika i tidak dapat diketahui, maka
yang kita peroleh hanyalah mP sin i.

12. Kecepatan Radial
u/ Jupiter: v = 13 m/detik dan periode T = 12 tahun.
u/ Bumi : v = 0.09 m/detik dan periode T = 1 tahun
Limit deteksi hanya 3 m/detik, jadi planet-planet semacam
Bumi sangat sulit teramati.
Penemuan pertama extrasolar planet terjadi di tahun 1995 di
bintang 51 Pegasus.
Kini, lebih dari 120 planet seukuran Yupiter telah ditemukan
di bintang-bintang lain dengan metode KR. Orbit-orbitnya
pendek, eksentrisitas tinggi serta harga massa mencapai
setinggi 10 massa Yupiter.

13. Metode Astrometri, Bintang langsung diukur r1
Pusat
gravitasi
r1 r2
Untuk Matahari dan
Yupiter:
planet
mPmBintang
Bintang
P
2
1
m
m
r
r
=
3
2
1
10
r
r −
=
R2 ~ 5.2 SA
=> r1 = 5.2 x 10-3
SA = 1.2 Rsurya

14. Dapatkah Keberadaan Yupiter diketahui dengan
astrometri?
Belum Dapat....!! Kenapa...??
Matahari mengorbit pusat gravitasi Matahari-Yupiter pada
jejari orbit hanya 1.2 jejari matahari.
1.2 jejari matahari memetakan sudut sebesar 5.2 x 10-3
detikbusur pada jarak 1pc – atau 5.2 x 10-4
detikbusur pada
jarak 10 pc.
Kecermatan pengukuran hingga sudut sekecil itu masih
belum dapat dilakukan.

15. Gravitasi MikroLensa

16. Gravitasi Mikrolensa (planet dan bintang induk berada di depan
bintang latar belakang)

18. Sistem Interferometri Satelit Darwin
Darwin, adalah program
Badan Antariksa Eropa
tahun 2014, terdiri 6
teleskop masing-masing
berdiameter 1,5m.
Rentang riak gelombang
inframerah dipakai untuk
memisahkan planet dari
bintang sentralnya,
melalui prinsip
interferometri.
NASA mempunyai program yang serupa, disebutnya
Terrestrial Planet Finder. Kemungkinan mereka bergabung…

19. Metode Transit
Jika sebuah bintang jauh di transit oleh sebuah planet
semacam Yupiter, terjadi penurunan flux sinar sebesar 1% di
bintang itu dari semulanya.

20. Transit
Sebuah planet yang telah ditemukan di bintang HD209458
dengan metode KR; pada tahun 1999, diamati kembali flux
bintangnya. Ditemukan transit tepat pada waktu yang telah
diramal sebelumnya.
Kecepatan Radial HD209458
Transit HD209458
Jarak = 150 tahun-cahaya
Periode = 3.5 hari => Jejari orbit 0.05 SA
Seperti planet di 51Peg, planet itu besar dan mengorbit dekat
sekali dengan bintang – planet semacam ini dikenali sebagai
“hot Jupiters”.
Massa = 0.62MJ Radius = 1.42RJ ρ = 0.27 g/cm3

21. Bukti Rupa-Rupa piringan awan sedang mengerut

23. Kesimpulan:
• Metode KR hanya dapat mendeteksi planet-planet
masif(sedikitnya 1/5 massa Yupiter) dengan
periode relatif yang sangat pendek.
• Kebanyakan planet-planet yang terdeteksi berada
sangat dekat dengan bintang (kurang dari ~0.1SA)
• 3-4% bintang-bintang serupa matahari memiliki
planet-planet jenis itu
• Sejumlah kecil planet-planet yang lebih jauh
umumnya mempunyai orbit yang lebih eksentrik (e
>~0.2)
• Belum ditemukan yang serupa Tata Surya sampai
waktu ini.

24. Kecepatan Radial/Transit – 176
Gravitasi Mikrolensa – 4
Circumbintang – 4
Pulsar – 4
Dari 188 extrasolar planet (18 April 2006)
berbagai rentang massa dan periode orbit

25. SELESAI

26. Latihan 1.
a.Sebuah planet berubah-ubah jarak dari bintang sentralnya, dari 147,2 juta
km sampai 152,1 juta km. Berapakah eksentrisitas orbit planet itu ?
b.Orbit planet kedua bereksentrisitas 0,093. Berapakah perbandingan atau
ratio jarak terdekat dengan jarak terjauhnya ?
Latihan 2.
Sebuah bintang mempunyai kecepatan menjauh 1500 km/detik. Berapakah
panjang gelombang yang diamati di Bumi pada garis hidrogen Hα(riak
gelombang diamnya adalah 6563 Angstrom).
Suatu sinyal radar dipantul oleh permukaan planet yang berputar cepat.
Planet itu berjari-jari 3400 km dan periode rotasinya 24 jam dan 37 menit.
Jika sinyal radar tadi berfrekwensi 1000 MHz, berapa rentang frekwensi
yang dipunyai sinyal radar yang terpantul ?